Question

2．在一水平地面上，一質(zhì)量為20kg的物體受到一水平方向的拉力作用由靜止開始向前運動，一段時間后撤掉這一拉力，物體由靜止開始運動的v-t圖象如圖所示，g=10m/s²．求：

（1）該物體與地面的動摩擦因數(shù)；
（2）該拉力的大��；
（3）該物體沿地面運動的距離．

Answer 1

分析 根據(jù)速度時間圖線的斜率求出勻加速和勻減速運動的加速度大小，結(jié)合牛頓第二定律求出拉力的大小和動摩擦因數(shù)的大�。�根據(jù)圖線與時間軸圍成的面積求出物體沿地面運動的距離．

解答 解：（1、2）勻加速運動的加速度大小為：${a}_{1}=\frac{△v}{△t}=\frac{60}{10}m/{s}^{2}=6m/{s}^{2}$，
勻減速運動的加速度大小為：${a}_{2}=\frac{△v}{△t}=\frac{60}{40}m/{s}^{2}=1.5m/{s}^{2}$，
根據(jù)牛頓第二定律得：f=ma₂=20×1.5N=30N，
則動摩擦因數(shù)的大小為：$μ=\frac{f}{mg}=\frac{30}{200}=0.15$．
F-f=ma₁，
解得：F=f+ma₁=30+20×6N=150N．
（3）圖線與時間軸圍成的面積表示位移，則物體沿地面運動的距離為：
$x=\frac{1}{2}×60×50m=150m$．
答：（1）該物體與地面的動摩擦因數(shù)為0.15；
（2）該拉力的大小為150N；
（3）該物體沿地面運動的距離為150m．

點評 本題考查了牛頓第二定律和運動學公式的綜合運用，知道加速度是聯(lián)系力學和運動學的橋梁，知道速度時間圖線的斜率表示加速度，圖線與時間軸圍成的面積表示位移．